Бурение скважины желонкой: полный обзор технологии бурения ударно-канатным методом
Содержание:
- Конструкция и виды
- Как работает
- Клапанные системы для желонки
- Конструкция
- Устройство и принцип работы желонки
- Устройство и принцип работы желонки
- Чистка скважины своими рукам
- Особенности бурения желонкой
- Конструкция желонки
- Технология изготовления
- Самостоятельное изготовление конструктива
- Что это такое?
- Описание технологии бурения
- Как сделать?
- Как сделать желонку для скважины
Конструкция и виды
Желонка – специальное приспособление для бурения и очистки скважины ударно-канатным методом. Конструктивно она представляет собой отрезок трубы определенной длины и диаметра со специальным клапаном и тросом: первый обеспечивает выемку земли, а второй – опускает инструмент на требуемую глубину. Общий принцип работы инструмента прост: путем забивания труба острыми краями врезается в грунт, клапан от удара открывается и в образованное отверстие начинает заходить грунт, а когда полость трубы полностью заполняется, клапан закрывается под силой тяжести.
Главнейший рабочий элемент желонки – клапан. Его главная задача – забрать грунт в трубу и не дать ей выйти наружу до завершения текущего цикла вбивания. Клапан может быть исполнен в нескольких вариациях – именно это и служит основой для классификации бурильных желонок. Самые распространенные виды приспособлений:
Схема желонки
- С шаровым клапаном – наиболее надежный вариант для бурения: клапан как бы сидит на шайбе, но при ударе отскакивает и открывает путь для грунта, а после заполнения трубы снова закрывает отверстие. Но учитывайте, что такой клапан самый сложный в исполнении: нужно изготовить или купить шар, диаметр которого будет идеально подходить под размеры трубы.
- С лепестковым клапаном – простой в исполнении, но не долговечный вариант желонки. Такой клапан имеет вид эллипсоидной пластины из полимера или металла. Из-за удара «лепестки» клапана раскрываются и грунт беспрепятственно начинает проходить в полость трубы, а при поднятии приспособления клапан закрывается.
Как работает
Желонка используется при бурении рыхлых, осадочных и сыпучих прод (галечник, песок, гравий и т.п.). Также ее применяют при очистке скважин от ила или песчаных пробок, для увеличения дебета. В любом случае принцип один: снаряд сбрасывается в скважину. Под воздействием силы удара клапан открывается, внутрь попадает какое-то количество грунта. Обычно его немного. Потому ее приподнимают немного вверх, и снова сбрасывают. Так повторяют до тех пор, пока вся внутренность трубы не заполнится.
Полную желонку достают, переворачивают вверх дном и высыпают грунт. Вот тут и пригодится отверстие в боку: через него чистить легче и можно дотянуться рукой до клапана.
Резко сбрасывая желонку в скважину, в нее набирают грунт. Клапан мешает ему высыпаться обратно
Эта технология называется ударно-канатной (понятно, почему). И бурение, и чистка требуют многократного повторения этой операции. Только для очистки скважины может понадобится несколько дней работы — от двух-трех до семи-восьми, а для пробивки и того больше.
Работа тяжелая: если для чистки скважины достаточно отрезка трубы длинной в один метр, то для бурения ударно-канатным методом желонка бывает 2-4 метров. Причем чем тяжелее получается снаряд, тем лучше: более эффективно рыхлится и добывается грунт, быстрее бурится скважина.
Чтобы сделать работу немного легче, ставят треногу, канат пропускают через систему блоков. Такая установка даже без наличия привода делает работу намного легче.
Тренога для желонки
Иногда самодельная желонка получается недостаточно тяжелой: сила удара получается незначительной и работа идет медленно. В этом случае требуется утяжеление. Есть несколько способов утяжеления:
- Залить верхнюю часть трубы бетоном.
- Перед желонкой прикрепить груз (как на фото выше). Только учите, что соединение должно быть прочным, но подвижным.
- Изготовляя желонку своими руками, использовать толстостенную трубу. Если найдете с толщиной стенки в 1 см, никакие другие способы утяжеления нужны не будут: снаряд будет тяжелый.
https://youtube.com/watch?v=p-hVdwfiapU
Клапанные системы для желонки
Конструкция желонки для скважин предполагает наличие клапана, который удерживает илистые отложения внутри емкости. Если запорная деталь примыкает к ней плотно, эффективность очищения повышается. При изготовлении инструмента используют 2 варианта исполнения клапана — в виде металлических заслонок (лепестков) или шара.
Схема клапана для желонки.
Изготовление шарового клапана
Механизм состоит из металлической воронкообразной шайбы и тяжелого круглого элемента, который закрывает ее устье. Полость в клапане должна быть широкой, т. к. предусматривается захват большого объема грязи. При необходимости отверстие растачивают, насколько позволяет диаметр шара.
Его можно изготовить на станке, используя чертежи, или сделать своими руками из подручных средств, например из полого резинового мяча. Изделие разрезают на 2 половины, а затем наполняют обе части эпоксидным клеем, смешанным с дробью либо деталями старых подшипников. Готовые фрагменты склеивают и шлифуют. Размер шара должен составлять около 60-75% диаметра обсадной трубы.
Если желонка погружается в шахту, грязевой поток оказывает давление на заслонки клапана и они поднимаются, пропуская содержимое ствола в трубу. При подъеме цилиндра утрамбованный пласт грязи заставляет пластины опуститься и перекрыть нижнюю часть колонны.
Конструкция лепесткового клапана
Этапы изготовления лепесткового клапана.
Элемент имеет простую конструкцию и выглядит как овальная пластина, разделенная поперечным шкивом. Чаще всего такие заслонки делают из полимера или тонкого металлического листа.
Изделие устанавливают в центре колонны, за счет чего оно выгибается к краям и упирается в стенки камеры. Для лучшего его прилегания трубу оснащают уплотнителем из кожи либо резины. Одна из разновидностей клапанной системы этого типа закрывается посредством стальной пружины.
Работает устройство по принципу шторок. При опускании приспособления в шахту на заслонки оказывается давление грунта, и они поднимаются, при этом внутреннее пространство заполняется грязевой массой. При подъеме осадочная порода давит на пластины, они опускаются, перекрывая проходной канал и препятствуя выходу грязи наружу. Основным недостатком таких клапанов является быстрый износ из-за высокой механической нагрузки.
Конструкция
Желонка – это трубка, длиной 60-200 см, с петлёй на одном конце (за которую её поднимают и опускают), и обратным клапаном на другом конце. Именно обратный клапан «запускает» почву внутрь желонки, а затем закрывается и позволяет вытащить грунт на поверхность.
Удобно, если шайба клапана прикреплена к корпусу резьбой – тогда легче обслуживать приспособление и, если нужно, что-то заменить.
В верхней части инструмента делается «окно» — отверстие, через которое выливается поднятая почва.
Шариковый — очень удобный и распространённый вариант.
Шарик свободно движется внутри трубы, когда его выдавливает ил, но под действием силы тяжести, вновь закупоривает отверстие. Больше подходит для трубы небольшого диаметра.
Если же подходящего шарика просто нет, из любых подручных материалов делается плоская деталь (соответственно внутреннему диаметру трубы), которая крепится на шарниры к одному из внутренних краёв. Сопротивление воды открывает плоский клапан. Шарниры обязательно должны быть устойчивыми к коррозии. Кроме того, чтобы клапан хорошо закрывался, внутри трубы можно сделать отбойный штифт. Он будет ограничивать открытие пластины до 70-80°
Шариковая модель обязательно должна быть с внутренним ограничителем. Если его не сделать, шарик будет «смывать» слишком высоко и большая часть собранного ила вытечет обратно.
Устройство и принцип работы желонки
Желонка представляет собой довольно тяжелый отрезок трубы длиной примерно 1 – 2 м. Внизу ее снабжают клапаном, иногда приделывают специальные заостренные элементы типа зубьев.
Заостренные край в процессе бурения разрыхляет грунт, ил, песок и прочее содержимое скважины, в зависимости от типа работ. Сверху к трубе приваривают проушины, в которых закрепляют металлический трос.
Верхний срез трубы защищают сеткой из толстой проволоки. Она предотвратит выброс гравия, щебня или элементов клапана желонки при их отрыве.
Чаще всего желонками пользуются для очистки скважины от серьезных загрязнений. Если насос для скважины не включали длительное время, например, несколько месяцев в течение зимнего периода, в скважине может скопиться значительное количество ила или песка, в зависимости от грунта.
Желонка – это просто отрезок трубы длиной один/два метра с проволочной петлёй на одном конце и обратным клапаном и режущим устройством на другом. Желонку цепляют тросом или проволокой за петлю и роняют в скважину до упора
В результате такого заиливания или запесочивания дебит скважины значительно уменьшается. В отдельных случаях насос даже засасывает в слой ила, а освободить его и не повредить при этом скважину удается далеко не всегда.
После того, как насос извлекут из ствола, очистку скважины можно провести с помощью желонки.
Работа устройства основана на гравитационном принципе. Тяжелую желонку резко бросают в шахту скважины с большой высоты. Заостренные края разрыхляют массу скопившихся на дне загрязнений. Клапан раскрывается, илс песком заполняет внутреннее пространство желонки. Клапан закрывается, и заполненную желонку поднимают наверх.
Чтобы повысить эффективность работы устройства, желонку несколько раз поднимают и бросают вниз. Благодаря клапану захваченное ей содержимое останется внутри.
Затем желонку вытаскивают из скважины и освобождают от загрязнений. Цикл повторяют снова и снова, пока скважина не будет полностью очищена.
Желонку используют не только для прочистки скважины, но и для очистки обсадной трубы перед установкой фильтра, насоса и т.п.
Желонки вполне успешно используют и для бурения скважин в рыхлых несвязных грунтах.
Скважина в результате желонирования получается вполне приличная, пригодная для результативной эксплуатации. Разумеется, работа с желонкой требует значительных физических затрат.
Их можно немного сократить, например, используя блок или лебедку с электроприводом, чтобы поднимать заполненную желонку наверх.
Устройство и принцип работы желонки
Приспособление имеет цилиндрическую форму, в принципе работы используются свойства гравитации.
- Функциональная часть – тяжелая труба.
- В нижней части расположен затворный механизм и острые элементы.
- Сверху предусмотрены проушины для фиксации каната или троса.
- На верхнем срезе устанавливается решетка, предотвращающая выбросы крупнофракционных пород.
Инструмент имеет с одной стороны проволочную петлю, на другом конце – клапан и режущее устройство. Агрегат роняют в шахту, зацепив тросом или канатом. В процессе бурения края желонки разрыхляют почву и скопившиеся загрязнения. Содержимое дна колодца попадает внутрь. Инструмент приподнимают и снова сбрасывают. После заполнения трубы устройство поднимают на поверхность, после очищения снова опускают в шахту. Цикл повторяется до полного освобождения дна от загрязнений.
Для бурения инструмент эффективен в рыхлых слоях почвы. Чтобы уменьшить физические усилия при строительстве, для поднятия заполненного устройства используют тяговый механизм с электрическим приводом.
При использовании данной технологии чистка донной поверхности занимает от 2 до 8 дней, большего времени требует бурение.
Чистка скважины своими рукам
Длина такого тросика должна соответствовать глубине скважины. Должно остаться несколько метров в запасе для комфортного использования желонки. Чистка водозабора осуществляется за счет ударения желонки о дно скважины.
Для этого ее необходимо поднимать ото дна на 50-100 см, после чего резко отпускать.
Во время гидроудара металлический шарик, который находится внутри, подымается вверх, тем самым открывая клапан. Именно в этот момент желонка наполняется водой, смешанной с песком и илом. Опускаясь вниз, шар закрывает клапан, не давая грязной воде выходить наружу.
Для того чтобы заполнить желонку полностью, такой процесс необходимо повторить несколько раз
После этого осторожно, без резких движений приспособление поднимается наверх. Вылив содержимое, приспособление снова опускается в скважину. В среднем такая конструкция за один раз может поднять наверх до 3 см высоты слоя
Используя показатели, можно наперед рассчитать, с какой частотой необходимо проводить чистку, чтобы не допустить сильного загрязнения водозабора
В среднем такая конструкция за один раз может поднять наверх до 3 см высоты слоя. Используя показатели, можно наперед рассчитать, с какой частотой необходимо проводить чистку, чтобы не допустить сильного загрязнения водозабора.
Конструкция желонки может иметь и клапан совершенно плоский. Чтобы создать такую конструкцию, необходимо использовать сварку и специальный механизм.
Особенности бурения желонкой
Этапы бурения желонкой.
В зависимости от характеристики грунтов порядок выполнения буровых работ с применением желонки может отличаться:
- Если скважина обустраивается на песке, опускать желонку без обсадной колонны можно на глубину не более 10 см.
- Бурение с помощью желонки предполагает подачу воды для укрепления стенок шахты.
- Для эффективной очистки мокрого утрамбованного песка дополнительно применяют специальное долото.
- При бурении шахты на верхнем водоносном слое используют изделие длиной 2 см с клапаном лепесткового типа, усиленным уплотнителем из кожи.
- Обсадная труба при подъеме желонки на плывунах должна не только опускаться, но и проворачиваться, для чего необходимы усилия 2-3 человек.
- На сложных грунтах конструкцию используют при выемке разбитого долотом грунта, при этом конструкцию приподнимают на 10-15 см.
На мягких пластичных почвах порода остается в желонке и при отсутствии клапана, поэтому емкость поднимают на поверхность каждые 0,5-0,7 м. Это выполняется для того, чтобы не повредить конструкцию при подъеме заполненной до верха емкости. Очищают скважину до тех пор, пока в желонку после удара не перестанет набиваться песок и глина.
Конструкция желонки
Желонка — отрезок трубы длинной до 4-х метров. В нижней части его устанавливают башмак с клапаном. В больших по размерам снарядах ставят плоские клапана, вырезанные из стального листа с уплотнителем из резины, полоски кожи, иногда и без уплотнения. В тех, что размером и диаметром поменьше, используют шариковые клапана. Эти приспособления называются еще механическими желонками — работа происходит за счет силы тяжести.
Это самодельная желонка с плоским клапаном — один из вариантов его устройства
Через окно в верхней части корпуса вынимают породы, которые туда набиваются во время бурения скважины или ее очистки. При бурении вязких пород — глины или суглинка приходится делать окно длинным и узким — почти во всю длину: через небольшое отверстие выбывать такой груз очень сложно.
Конструкции плоских клапанов для самодельных желонок
Шариковый клапан сделать проще. Диаметр шарика должен быть равен примерно половине диаметра трубы (можно чуть больше). В нижней части устанавливается шайба, внутренний диаметр которой меньше диаметра имеющегося шарика. На некоторой высоте внутри желонки (три-четыре радиуса шарика) приваривают ограничитель — он не дает подниматься ему слишком высоко. Если этого не сделать, большая часть попавшего внутрь грунта может высыпаться (выливаться). Это происходит из-за слишком большого времени, которое требуется грузу чтобы опуститься и закрыть отверстие в дне.
Конструкция желонки с шариковым клапаном
Внизу трубы в обоих вариантах иногда приваривают или вырезают клыки или стачивают край трубы, делая его острым. Так грунт или ил лучше разбивается. Но из-за слишком высоких клыков внутрь попадает слишком мало грунта. При использовании шарикового клапана длинна клыков должна быть такой, чтобы шарик не выступал. Та же картина- малое количество грунта, набираемого за один раз — может наблюдаться и в желонках с плоским клапаном. В этом случае уменьшают глубину башмака.
Статья по теме: Как поклеить обои без стыков (фото и видео)
К такому же результату может привести слишком маленькое внутреннее отверстие в шайбе, установленной на дне с шариковым клапаном. Выход — расточить его.
В верхней части желонки делают петлю или скобу, за которую можно будет закрепить трос или канат. За этот канат снаряд вынимают из скважины, на нем же его опускают обратно.
Возможно, вам будет интересно прочесть «Как сделать антенну для дачи своими руками».
Технология изготовления
Схема изготовления зависит от разновидности оборудования.
Изготовление желонки с шаровым клапаном
Бурение скважины желонкой с шаровым клапаном более простое и удобное. Для изготовления такого оборудования потребуются:
стальная труба;
Диаметр трубы для изготовления корпуса желонки должен быть на 2 – 3 см меньше диаметра обсадной трубы скважины. Оптимальная длина трубы составляет 80 – 100 см.
- воронка;
- листовой металл;
- стальной шар, подходящий по диаметру;
- металлический трос или прочный канат для подъема оборудования.
Из инструментов потребуются:
- болгарка;
- сверлильный станок (возможно использование дрели);
- сварочный аппарат с набором электродов.
Процесс изготовления оборудования следующий:
- на первой стадии разрабатывается чертеж конструкции, что позволяет избежать большого количества ошибок при дальнейшем изготовлении;
- из листового металла сооружается посадочное место для шара, которое одновременно является переходником для трубы. Для этого:
- в центре листа проделывается отверстие, размерами чуть более диаметра шара;
- из листа изготавливается воронка, широкая часть которой равна диаметру трубы, предназначенной для изготовления корпуса желонки;
- стыковочный шов проваривается;
- корпус изделия зачищается от заусенцев и остатков сварки;
Посадочное место для шара
- в основании трубы, предназначенной для корпуса желонки, изготавливаются зазубрины;
Достаточно изготовить зубья высотой 3 – 4 см.
Изготовление зубьев для бурения
- на высоте в 3 – 4 диаметра шара устанавливается ограничитель хода. Самый простой и быстрый способ изготовления ограничителя заключается в просверливании на трубе отверстия и установки обыкновенного болта;
- воронка стыкуется с трубой методом сварки;
- в боковой части корпуса проделывается отверстие, предназначенное для облегчения выемки грунта (ила);
- изготавливается крепление для троса. Возможны два варианта крепления:
- приваривание проушин;
- просверливание отверстий;
Изготовление крепежных элементов для троса
- по бокам привариваются несколько крюков, которые потребуются для извлечения оборудования из обсадной трубы в случае обрыва троса.
Более подробно процесс изготовления желонки с шаровым клапаном представлен на видео.
Изготовление желонки с плоским клапаном
Процесс изготовления желонки с плоским клапаном отличается исключительно технологией производства запорного элемента. Клапан можно изготовить:
- из листового железа;
- из пластика;
Виды клапанов
Клапан из пластика менее прочный и долговечный и не может использоваться при необходимости бурения/углубления скважины. Устройство допустимо только для проведения работ по очистке.
Изготовление металлического клапана в виде отдельной вставки производится по следующей схеме:
- в кусок трубы высотой 10 – 15 см и диаметром, соответствующим диаметру трубы, предназначенной для корпуса желонки, вставляется отрезанный по соответствующим размерам лист металла;
- производится фиксация металла пружинными петлями с помощью сварки.
Схема изготовления желонки с плоским металлическим клапаном
Пластиковый клапан изготавливается в следующей последовательности:
- в нижней части трубы просверливается сквозное отверстие, в которое вставляется болт;
- из пластика вырезается овал, меньшая сторона которого равна диаметру трубы желонки, а большая больше диаметра трубы на 2 см;
- производится фиксация пластиковой пластины к болту, например, при помощи прочной проволоки.
Самостоятельное изготовление желонки позволяет не только сделать прочный инструмент, но и значительно сократить денежные расходы. Средняя стоимость комплектующих для оборудования варьируется в пределах 1 000 – 3 000 рублей, а стоимость готового инструмента начинается от 18 000 рублей.
Самостоятельное изготовление конструктива
Состав и порядок выполнения работ:
- Выбор отрезка трубы основного стакана. Элемент должен быть строго прямолинейным с гладкой внутренней поверхностью. Длина трубы желонки только для чистки скважины выбирается до 1 м с диаметром меньше сечения существующей обсадки на 2 см.
- Нарезка внутренней резьбы в стакане для крепления башмака.
- Монтаж клапанной системы. Если решено использовать шаровой клапан, а шарик нужного размера найти не удалось, то можно легко изготовить самодельный. Для чего используется плотный резиновый или пластиковый шарик, аккуратно разрезаемый на две половинки. Каждая половинка заполняется кусочками свинца или дробью тщательно перемешанными с эпоксидным или другим водостойким клеем. После застывания полученной массы, края половинок зачищаются и прочно склеиваются между собой. Вся шаровая поверхность шлифуется. Затем вниз приваривается толстая шайба и ограничитель подъёма шара. Лепестковые клапана можно изготовить даже из обычной пластиковой бутылки, но прослужат они недолго и потребуют периодической замены.
- Изготовление башмака. Подойдёт примерно 10-ти см отрезок трубы, на котором с одного конца нарезается наружная резьба для закручивания в основной стакан. Допустимо использование сварки, но это затруднит ремонт или замену клапана. На другом конце заостряется режущая кромка заточкой внутренней полости трубы или вырезаются небольшой высоты зубцы с их последующим заострением. Последний шаг — термическое закаливание режущей части.
- Приварка к верху стакана ушек или скобы для последующего крепления тросика или каната.
- Грунтовка металлических элементов и нанесение 2-х слоёв антикоррозионного состава на наружные и внутренние поверхности.
Что это такое?
Несложным и эффективным инструментом является желонка от донных загрязнений. Она также поможет сделать качественную пробивку источника воды без привлечения специалистов. Возможность разнопланового применения устройства делает его универсальным и необходимым в арсенале хозяина приусадебного участка.
Она состоит из отрезка стальной трубы с толстой стенкой. В нижней части обязательно находится клапан, который помогает удерживать загрязнения внутри изделия. С этой же стороны край устройства может иметь зубчатую или заостренную (после снятия внутренней фаски) поверхность. Приваренные зубчатые наконечники представляют собой каленые элементы.
Верх приспособления закрывает металлическая сетка. Она удерживает в корпусе крупные обломки мусора и предотвращает вылет шарика, если конструкция собрана с шаровым клапаном. Проушины, приваренные к верхнему срезу трубы, предназначены под крепление стального троса.
Важно! Приваренная к трубе петля и крепление троса должны позволять устройству всегда быть в строго вертикальном положении. Любые перекосы – причина повреждений стенок шахты и заклинивания приспособления при ручной чистке
Описание технологии бурения
Если все материалы и инструменты приготовлены, можно приступать к работам. Над выбранным местом для скважины устанавливают треногу. На блок заводят металлический трос желонки, и наматывают его на вал редуктора. В грунте под желонкой с помощью садового бура проделывают отверстие такого диаметра, чтобы в него проходила желонка.
Можно начинать бурение. Поднятую над отверстием желонку просто бросают вниз. Удар разрыхляет грунт, клапан раскрывается, и полость желонки заполняется грунтом.
Обычно делают не один, а три-четыре удара, чтобы желонка максимально наполнилась грунтом. Потом ее поднимают из шахты наверх, раскрывают клапан и высыпают из устройства захваченный грунт.
Опустошенную желонку снова сбрасывают в шахту несколько раз и т.д. Постепенно шахта становится глубже. Чтобы защитить ее стенки от обрушения, нужно опустить внутрь первую обсадную трубу.
С помощью желонки скважину можно пробурить даже в подвале, особенно, если пол и потолок пока не настелены. Вместо треноги в качестве опоры для устройства используют стропила, на которых и закрепляют блок для троса желонки
Трубу удерживают с помощью специальных хомутов, чтобы она не опустилась слишком глубоко. По мере необходимости длину обсадной трубы наращивают, приваривая, прикручивая или припаивая трубы друг к другу.
Считается, что неглубокую скважину можно сначала пробурить, а затем уже установить трубы, но гораздо разумнее устанавливать трубы сразу. Это точно предохранит стены скважины от обрушения.
Очень важно правильно установить в шахте первую обсадную трубу. Ее положение выставляют по уровню и тщательно фиксируют. Положение остальных труб выставляют по первой трубе
Если с самого начала труба будет поставлена с перекосом, это может затруднить бурение, установку насоса фильтра, обслуживание скважины и т.п
Положение остальных труб выставляют по первой трубе. Если с самого начала труба будет поставлена с перекосом, это может затруднить бурение, установку насоса фильтра, обслуживание скважины и т.п.
Верхний слой суглинистого грунта обычно очень плотный из-за большого количества глинистых включений. Его проходят с помощью стакана, устройство которого описано выше. Действуют так же, как и желонкой: бросают его в шахту, вынимают, очищают и т.д. Пройдя этот сложный участок, можно снова использовать желонку.
Чтобы соединять обсадные трубы было удобнее, верхний и нижний край трубы, которую присоединяют к уже углубленной колонне, фиксируют специальными хомутами или металла или дерева
Сложности могут возникнуть и при прохождении плывуна, если в процессе бурения ствол пойдет через этот богатый водой слой. Некоторые мастера считают, что для ускорения работы имеет смысл подать в обсадку воду и вычерпывать жидкий грунт.
Обычно же бурение желонкой выполняется “всухую”. Это позволяет достаточно точно определить появление в скважине воды, свидетельствующее о том, что водоносный слой достигнут.
Прекращение бурения, как только в шахте появится вода, это распространенная ошибка новичков-бурильщиков. Рекомендуется продолжать бурение и углубиться в следующий пласт грунта примерно на полметра. Таким образом будет обеспечен максимальный дебит скважины. Затем остается скважину прокачать, опустить в нее насос, обустроить оголовок и т.д.
Как сделать?
Желонку для прокачки скважин можно сделать самостоятельно. Для выполнения таких работ следует ознакомиться с чертежами изделия. Чтобы изготовить желонку, понадобятся следующие материалы:
- металлическая труба, которая будет выступать в роли корпуса;
- клапан;
- аппарат для сварки;
- трос из металла и прочная проволока.
При выборе трубы следует исходить из ее диаметра, в качестве ориентира будет выступать размер обсадной трубы скважины. Для продуктивного функционирования желонки расстояние между стенками источника и основанием приспособления для очистки должно составлять около 2-3 сантиметров. То есть от внутреннего диаметра трубы необходимо вычесть данное значение, чтобы получить необходимый диаметр трубы для изготовления элемента.
Расстояние между стенкой шахты и приспособлением для очистки может быть разным, но от его размеров напрямую зависит эффективность работы желонки. Слишком большой зазор отрицательно скажется на ходе процесса по очистке скважины. А маленькое расстояние, в свою очередь, может привести к повреждению стенок скважины при погружении или выходе желонки из ствола источника. В некоторых случаях трубу вообще может заклинить, вынуть ее будет очень непросто. Поскольку есть риск повредить и само изделие, и ствол скважины.
Наиболее приемлемой длиной трубы принято считать значение 80 сантиметров, однако данная величина может колебаться в пределах 60-150 сантиметров. Следует подобрать оптимальный размер желонки исходя из размеров скважины, поскольку слишком короткое приспособление будет касаться стенок в процессе работы, а длинный элемент может оказаться очень тяжелым. Такое изделие будет трудно погружать, а в особенности, поднимать, когда желонка наполнится илом или другим отвалом. Длинные изделия будут более эффективны при бурении.
Совокупность вышеперечисленных параметров напрямую повлияет на ход мероприятий по очистке. Поэтому вес и размер изделий должны удовлетворять следующим требованиям к желонкам:
- обеспечивать взрывную пробивающую инерцию, которая позволяет оперативно удалять загрязнения из скважины;
- масса самого элемента вместе с собранными со дна образованиями должна позволять вынуть желонку из источника самостоятельно либо же при использовании лебедки.
Для того чтобы изготовить прочную и функциональную желонку, понадобится соединить с трубой еще несколько составляющих изделия. При отсутствии сварочного аппарата желонку можно сделать из трубы длиной 0,6 м, с диаметром 70 мм. Вверху стоит приделать ручку из проволоки.
Для крепления в основании трубы делают отверстия, а в них продевают проволоку. В нижней части располагают клапан. Лепестковый элемент можно изготовить из пластиковой бутылки, для этого из стенки тары вырезают эллипс необходимого размера.
Закрепляют клапан при помощи 6 мм болта, однако следует учесть, что его длина не должна быть более чем наружный диаметр трубы. Под болт просверливают два отверстия в трубе. Клапан с болтом фиксируют при помощи проволоки, ее толщина должна быть около 3 мм. Из нее образуют два кольца. Клапан сгибается и просовывается внутрь желонки. Затем продевают болт, а также проволочные кольца. Закручивается болт гайкой.
На заключительном этапе изготовления элемента необходимо заточить нижний край. Лучше, чтобы гидровакуумная желонка была заточена в одностороннем порядке с внутренней стороны. Чтобы край не стирался, его лучше подвергнуть термозакаливанию.
Крепление для металлического троса к верху трубы также необходимо приварить. Вертикальное расположение петли позволит сохранять в том же положении и желонку. Отсутствие перекосов в конструкции исключит заклинивание установки и возможность повреждения стенок шахты скважины.
При использовании шарового клапана, вверху трубы приваривается сетка, которая защитит от случайного вылета шарика при погружении элемента в источник. После крепления троса к трубе можно приступать к работам.
Для облегчения спуска и поднятия желонки над скважиной лучше установить раму с блоком. Трос заводят за блок и проводят манипуляции с приспособлением. Это существенно облегчает очистку и работы с желонкой при отсутствии автоматической системы управления устройством.
Как сделать желонку для скважины
Определение размеров желонки
При определении габаритов учитывайте такие моменты:
- Размеры снаряда должны соответствовать глубине и диаметру скважины. Длина желонки находится в пределах 0,8-3 м.
- Для бурения используют более габаритный и поэтому тяжелый инструмент, однако большое изделие утяжеляют конструкцию, что может стать причиной ее заклинивания.
- Слишком короткое может перекоситься и при перемещении будет задевать стенки.
- Для очистки скважины применяйте небольшие желонки.
- Чтобы определить диаметр снаряда, измерьте диаметр скважины и уменьшите его на 40 мм (он должен входить в трубу с зазором 2 см на сторону).
- Величину щели можно менять, но только незначительно. Увеличенный зазор снижает эффективность выемки грунта, а слишком маленький может привести к повреждению стенок шахты или заклиниванию инструмента. Вынуть застрявший цилиндр непросто.
- Рекомендуемая толщина стенок изделия — 2-4 мм, но можно выбрать трубы со стенками 10 мм, если необходимо увеличить его вес.
Инструкция по изготовлению желонки
Выполните следующие операции:
- Отрежьте от заготовки кусок трубы необходимой длины. Заточите нижнюю часть цилиндра с внутренней стороны, чтобы инструмент хорошо входил в грунт. Выполните закалку заостренного участка для его упрочнения.
- Перед тем как сделать желонку для скважины, найдите металлический шарик диаметром 40 мм (его размеры должны перекрывать 65-75 процентов внутреннего диаметра приспособления). Этот элемент клапана можно выточить на станке, отлить из свинца или вынуть от старого подшипника. Его нетрудно изготовить самостоятельно из резинового или пластикового мячика. Для этого шарик разрежьте пополам и наполните половинки дробью, перемешанной с любым водостойким клеем. После высыхания склейте обе части и прошлифуйте стыки.
- Изготовьте из толстого листа металла заглушку диаметром 40 мм. Выточите в ней воронкообразное отверстие с наружным диаметром 40 мм и внутренним 30 мм. Размеры внутреннего отверстия можно увеличить, если снаряд будет плохо наполняться.
- Проверьте прилегание шарика к седлу. Чем качественней обе поверхности, тем меньше грунта потеряется при подъеме желонки.
- Другую сторону шайбы оставьте ровной, но нередко ее также делают воронкообразной с небольшим уклоном внутрь цилиндра.
- Приварите шайбу к дну трубы, заведя ее внутрь на 10-20 мм. Установите в полость шарик. Чтобы он не поднимался слишком высоко, внутри цилиндра сделайте ограничитель, например, просверлите в стенке отверстие, установите в него болт, а головку прихватите сваркой. В противном случае грязь будет выпадать раньше, чем закроется клапан.
- В верхней части снаряда закрепите несколько рядов проволоки или мелкоячеистую сетку.
- Чтобы улучшить разрыхление песка и почвы, приварите к юбке желонки три клыка, выступающих на несколько сантиметров вниз.
- Приварите к верхней части инструмента толстый прут, к которому привяжите прочный шнур или закрепите тонкий трос для его подъема. Поднимите изделие за шнур и убедитесь, что оно висит строго вертикально. Перекосы желонки не допускаются.
- В верхней части цилиндра вырежьте специальные окна, которые помогут вытряхнуть грунт из нее.
Желонка с лепестковым клапаном изготавливается следующим образом:
- Отрежьте из заготовки диаметром 70 мм кусок трубы длиной 800 мм. На одной стороне, на расстоянии 10 мм от торца, просверлите через цилиндр сквозное отверстие диаметром 6-8 мм.
- Подберите болт, длина которого позволяет продеть его сквозь отверстия и наживить гайку. Он не должен касаться стенки скважины.
- Вырежьте из обычной двухлитровой бутылки клапан овальной формы. Меньший диаметр элемента должен быть равен 70 мм, больший — на 20 мм больше.
- Вставьте в отверстия цилиндра болт и прикрутите к нему в двух местах клапан проволокой диаметром 2-3 мм в четырех местах. Петли можно сделать заранее и установить в них болт при сборке конструкции.
- Немного загните пластину и установите ее в трубу.